第四章微生物的代谢与调节及其人工控制.pptVIP

二、酶活性调节以酶分子结构为基础指调节胞内已有酶分子的构象或分子结构来改变酶活性，从而调节所催化的代谢反应的速率特点：作用直接、响应快、可逆第62页，共106页，星期日，2025年，2月5日酶活性的调节机制酶的变构调节allostericregulation激活抑制酶的共价修饰covalentmodificationofenzyme激活抑制酶蛋白的降解失活能荷调节第63页，共106页，星期日，2025年，2月5日Allostericregulation第64页，共106页，星期日，2025年，2月5日激活的调节类型前体激活在分解代谢途径和合成体系中，处于途径前面的代谢产物促进催化后面反应的酶活性补偿性激活在关联分支合成途径中，从H到I的反应需要E的参与，则H可激活催化合成E的途径中的第一个酶活性第65页，共106页，星期日，2025年，2月5日分支途径酶活性的调节类型反馈抑制的类型调节作用针对的酶单一末端产物过量多个末端产物过量协同/多价共同途径的第一个酶不能引起抑制作用同时过量发生抑制合作/增效共同途径的第一个酶轻微作用同时过量，作用大于各种之和，不能100%抑制累积共同途径的第一个酶按一定百分率单独抑制，互不影响共同过量时，抑制作用累积，可100%抑制顺序共同途径的第一个酶无直接作用通过分支点上的中间代谢物作用，逐步有顺序调节同功酶催化形成对应产物的酶只抑制相应酶的活力，互不影响分别抑制相应的酶第66页，共106页，星期日，2025年，2月5日第67页，共106页，星期日，2025年，2月5日能荷energycharge对酶活力的调节巴斯德效应：在有氧情况下，由于呼吸作用，酒精产量大大下降，糖的消耗速率大幅减慢。能荷=[ATP]+1/2[ADP][ATP]+[ADP]+[AMP]第68页，共106页，星期日，2025年，2月5日通氧[ATP][柠檬酸]能荷异柠檬酸脱氢酶活性磷酸果糖激酶活性[6—磷酸葡萄糖]基团移位吸收葡萄糖速率第69页，共106页，星期日，2025年，2月5日三、酶合成的调节组成酶constitutiveenzyme是一类对环境不敏感的酶，这类酶在细胞内的合成量相对比较稳定。适应酶adaptiveenzyme是一类对环境敏感的酶，它们响应环境条件而开始合成或终止合成。诱导酶inducibleenzyme阻遏酶repressibleenzyme第70页，共106页，星期日，2025年，2月5日操纵子的构造第71页，共106页，星期日，2025年，2月5日操纵子的构成名称作用启动基因promoterRNA多聚酶的结合部位操纵基因operator与阻遏物结合的碱基序列，决定结构基因的转录是否能进行结构基因structure编码一个或多个酶的基因，被转录成对应的mRNA调节基因regulationgene编码调节蛋白（阻遏物repressor）第72页，共106页，星期日，2025年，2月5日1、诱导Induction第73页，共106页，星期日，2025年，2月5日Geneinduction第74页，共106页，星期日，2025年，2月5日2、阻遏repression第75页，共106页，星期日，2025年，2月5日Generepression第76页，共106页，星期日，2025年，2月5日3、发酵作用fermentation在没有外源最终电子受体时发生的生物氧化作用叫发酵作用。电子受体为内源性中间代谢产物3-磷酸甘油醛+Pi+乙醛→1、3-二磷酸甘油酸+乙醇第30页，共106页，星期日，2025年，2月5日呼吸作用与发酵作用的比较相同点：氧化时，底物上脱下的氢和电子都和相同的载体结合，形成NADH和FADH。不同点：NADH和FADH上的电子和氢的去路不同。消耗1分子葡萄糖产生的ATP数量不同。第31页，共106页，星期日，2025年，2月5日化能营养型微生物的代谢产能方式产能方式有氧呼吸无氧呼吸发酵环境条件有氧无氧无氧终电子受体来源环境，外源性环境，外源性胞内，内源性性质分子氧化合物（通常为无机物）代谢中间产物能进行该代谢产能方式的微生物专性好氧微生物兼性好氧微生物微嗜氧微生